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CRONOLOGIA DELL'OPERA SCIENTIFICA DI ENRICO FERMI 349

all'epoca. Il termine pila per il reattore nucleare, per esempio, deriva dall'inglese pile, e si
riferisce alla catasta di blocchetti di grafite all'interno della quale viene inserito l'uranio.
Nel frattempo, anche altre università stavano lavorando su problemi analoghi e Fermi,
considerato il più grande esperto al mondo di fisica dei neutroni, fa ormai da consulente
per problemi sia teorici che sperimentali. Nel frattempo sotto la pressione dell'avanzata
di Hitler in Europa, Roosevelt istituisce il National Defense Research Commitee (NDRC)
con il compito di coordinare le ricerche connesse con i problemi della difesa e organizzare
la mobilitazione della comunità scientifica a scopi bellici. L'Uranium Committee viene
posto sotto la sua giurisdizione e ne sono esclusi gli scienziati stranieri non naturalizzati
come Fermi e Szilard.

1941

Fino all'estate 1941 le ricerche si focalizzano intorno alla possibilità di utilizzare la
reazione a catena per la produzione di energia, piuttosto che per la produzione di un
ordigno nucleare. A questo scopo Fermi prepara una relazione sui problemi relativi
alla produzione di energia atomica e lo presenta all'Uranium Committee il 30 giugno
1941 (Some Remarks on the Production o] Energy by a Chain Reaction in Uranium
[Alcuni commenti sulla produzione di energia mediante reazione a catena in uranio]).
È interessante notare che Fermi limita il discorso a una reazione a catena per l'uranio
naturale che è in questo momento l'unica forma di uranio disponibile, in cui è prevalente
l'U-238 e nel quale l'isotopo fissionabile U-235 è presente in minime tracce. La separazione
di questo isotopo dall'U-238 sembra ancora un'impresa irrealizzabile da un punto di vista
tecnologico. L'altra via per realizzare la fissione veniva dalla scoperta fatta da Hahn e
dalla Meitner i quali avevano dimostrato che l'U-238 si trasforma in U-239 per cattura
di un neutrone decadendo dopo circa 23 minuti in un elemento che doveva avere numero
atomico 93 e massa 239. Nell'estate del 1940 era stato identificato a Berkeley il primo
elemento transuranico, poi chiamato nettunio (Np-239) che a sua volta decade emettendo
elettroni con un periodo di circa due giorni dando luogo a un isotopo di massa 239
dell'elemento di numero atomico 94, il plutonio (Pu-239). Nel dicembre del 1940 Fermi
e Segrè discutono della possibilità che il plutonio, preparato in quantità sufficienti, possa
essere utilizzato per studiarne le possibilità nucleari ed eventualmente essere utilizzato
come esplosivo. In base alla teoria di Bohr e Wheeler sull'energia di legame dei nuclei
pari e dispari, ritengono probabile che questo elemento, di peso atomico dispari come
l'U-235, possa dare luogo alla fissione se bombardato con neutroni lenti. Nel giro di
pochi mesi Segrè e altri colleghi, insieme a un certo numero di esperti radiochimici,
riescono a ottenere una certa quantità di plutonio utilizzando il ciclotrone di Berkeley. Lo
studio delle proprietà di questo nuovo elemento dimostra che può costituire un potenziale
esplosivo nucleare. Il 1941 finisce con l'attacco dei giapponesi su Pearl Harbour, il 7
dicembre. L'entrata in guerra degli Stati Uniti determina la decisione di accelerare al
massimo gli sforzi di ricerca per realizzare un ordigno nucleare sia sul piano finanziario
sia sul piano scientifico e tecnico.